Edelstahlkomponenten im Flugzeugbau

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mbo Oßwald GmbH & Co KG Metallbearbeitung - Verbindungstechnik

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

DIRAK GmbH

Warenzeichenverband Edelstahl Rostfrei e.V.

Leistungsstarke Hightech-Bauteile

Typische Anwendungsbereiche für ultrahohe Festigkeitsstähle sind Fahrwerke, Bremskomponenten, Düsennadeln und höchst beanspruchte Bauteile wie Bolzen, Halterungen, Kugellager, Schrauben oder Verschlüsse. Schmiedebauteile für Anwendungen, die maximale Zuverlässigkeit und Standzeiten erfordern, werden aus korrosionsbeständigen, über das sogenannte DESU-Verfahren (Druckelektroschlacke-Umschmelzen) hergestellten, druckaufgestickten, martensitischen Stählen mit verbesserten Zähigkeitseigenschaften und hoher Druckfestigkeit gefertigt. So behandelte Luftfahrtstähle zeichnen sich auch durch exzellente Zerspanbarkeit aus. Geschmiedete Sicherheitsbauteile aus Edelstahl finden beispielsweise im Fahrwerk einer Embraer 170 Einsatz – einem in seiner Klasse führenden modernen Regionaljet mit bis zu 110 Sitzplätzen.

Vielfältige Anwendungen finden nichtrostende Stähle in hochentwickelten Rohr- und Filtersystemen für Treibstoffe, Hydraulikflüssigkeiten, Luft oder Sauerstoff. Die in der Regel sehr komplexen Rohrsysteme bedingen anspruchsvolle Biegeprozesse, um die geforderten hochpräzisen Rohrgeometrien zu gewährleisten. Eine besondere Herausforderung für eine profitable Herstellung sind dabei die kleinen Losgrößen, die sogar für Serienteile nicht selten unter zehn Stück liegen. Die dafür notwendige Verarbeitungspräzision spricht aus Sicht der Verarbeiter eindeutig für den Einsatz von hochwertigem Edelstahl.

Aus Gewichtsgründen werden Filtersysteme für die Luft- und Raumfahrtindustrie heute in der Regel aus Kunststoff gefertigt. Bei On-board-Systemen werden aber häufig in den Filterpatronen Stützgewebe aus Edelstahl eingesetzt, um trotz der gebotenen Feinheit der Drähte die notwendige Beständigkeit gegenüber den dort herrschenden hohen Temperaturen, Abrasion und Korrosion zu sichern.

Sturmerprobte Strukturen

Die mechanischen und chemischen Eigenschaften haben hochlegierten Edelstahl auch in zentralen Triebwerksapplikationen etabliert. Ob bei der Aufhängung, als präzise verarbeitete Leitschaufeln für den Hochdruckverdichter oder als effizienter Schallschutz für die Triebwerke des A380: Hitze- und Korrosionsbeständigkeit sowie hoher Abrasionswiderstand qualifizieren nichtrostende Stähle auch hier für den Dauereinsatz.

Für die sogenannten Liner – Bleche oder Metallgewebe, die zum Schallschutz direkt vorne am Triebwerk beim Lufteinlass oder in der Brennkammer selbst eingebaut werden – setzen sich verstärkt hochpräzise Edelstahlgewebe durch. Sie brechen durch ihre gewebte Struktur den Schall und verringern so seine Intensität. Die erforderliche Feinheit der Drähte mit einer Drahtstärke unter 42 μm bei gleichzeitig gegebener extremer Robustheit und Verfügbarkeit begründet den Erfolg der aus nichtrostendem Stahl gewebten Konstruktionen. Eigenschaften, die Edelstahlgewebe seit den 1980er-Jahren bereits in Windkanälen erfolgreich unter Beweis stellen. Mit bis zu 10 bar Druck oder 12.000 km/h werden dort heute Modelle wie das Hyperschallflugzeug Shefex II für wenige Millisekunden überströmt, um die Bedingungen des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre mit elffacher Schallgeschwindigkeit zu simulieren.

Verkehrsflugzeuge werden in unterschiedlichen Windkanalarten in ihrem Aerodynamik-, Aeroakustik-, Thermo- und Kryoverhalten optimiert. Extrem belastbare Strömungssiebe aus Edelstahlgewebe mit Drahtstärken ab 0,2 mm, zuverlässiger Kälte- und Hitzebeständigkeit sowie Korrosionsfestigkeit entscheiden auch hier über die Effizienz der aufwändigen Tests. (qui)

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